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  <title>用 python 自制需求列表来进行包管理，从此再也不用重装系统 | 四叶草</title>
  
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    <h1 class="title">
      <a href="/d/spacman/">
        用 python 自制需求列表来进行包管理，从此再也不用重装系统
      </a>
    </h1>
  


      
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    <p>2019-04-13</p>
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      <p>md源文档</p>
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      <p>下载本文</p>
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        <p>
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            <i class="fas fa-spinner fa-spin fa-fw" aria-hidden="true"></i>
          </span>
        </p>
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    </div>
  </section>


    <section class="article typo">
      <div class="article-entry" itemprop="articleBody">
        <h2 id="问题背景"><a href="#问题背景" class="headerlink" title="问题背景"></a>问题背景</h2><p>archlinux 是个可高度定制的 linux 发行版，在使用的过程中，需要反复测试很多软件包的功能，以达到自己想要的效果，效果不好的卸载，用得好的留下，但由于依赖是复杂的树状结构，时间长了，容易忘记自己测试过哪些包，以至于有些包只是临时安装的后来忘了卸载，随着积累容易导致在系统里留下大量不必要的包。</p>
<p>pacman 的功能之一是可以查询安装原因，安装原因有两种“单独指定安装”和“作为其他软件包的依赖关系安装”，也可以通过 pacman -Qdt 找出所有没必要的依赖包，pacman -Qe 可以列出所有自己显式指定安装过的包，还可以通过 pacman -Rscn 卸载某个软件来将其不必要的依赖也同时卸载。</p>
<p>虽然 pacman 功能强大，但依然没法满足以上需求，因为很多包都是自己指定安装，但是后来忘了自己只是临时测试这个包，测试过应当卸载，然而这类包显然留在系统中，这些包还不容易被找到，要是数量庞大，基本只能重装系统才能完全干净。</p>
<p>强迫症患者们当然希望自己的系统是干干净净，只有自己需要的包，没有其它任何垃圾包。</p>
<p>于是有了新的脚本需求………..</p>
<a id="more"></a>

<h2 id="需求设计"><a href="#需求设计" class="headerlink" title="需求设计"></a>需求设计</h2><p>需要这样一个脚本，这个脚本能实现：</p>
<ol>
<li>能够从一个文本文档里面读取软件列表（不包含“作为其他软件包的依赖关系安装”的包，只需要指定<strong>顶层包</strong>），根据此列表与系统已安装的包进行对比，进行依赖计算，列出所有多余的包，列出所有指定了却未安装的包。</li>
<li>软件列表可以有以井号开头的注释，可以忽略空行，每行包含一个软件包。这样可以方便测试注释。</li>
<li>设计命令行参数，在必要时可以指定不同的配置文件，也可以指定自己喜欢的包管理器命令如 yay ，让脚本自动调用包管理器来同步软件列表和系统。</li>
</ol>
<h3 id="能满足的需求"><a href="#能满足的需求" class="headerlink" title="能满足的需求"></a>能满足的需求</h3><p>要是真的实现了这样一个脚本，用处非常大，我在此罗列几点，充分发挥想象力的话，能带来无尽的乐趣。</p>
<ol>
<li><p><strong>能根据自己的需要完全掌控系统的包：</strong>把自己所有需要的软件做成列表（不需要考虑底层依赖），而且能对每一行的包名后面用井号注释一些自己想写的，让自己一目了然，也让系统里面出了这些包及其依赖的包之外不存在其它任何包，轻而易举地掌控系统的所有包，实现随心所欲高度定制。</p>
</li>
<li><p><strong>大幅度方便增删测试：</strong>想测试一批软件时，只需要编辑这个软件列表，在里面添加若干行想要测试的软件，然后应用到系统，然后开始随便玩，等当不想用这些软件了，就注释或删掉那些行，再应用到系统，这些软件无影无踪，依赖也一个不留。</p>
<p>比如我想测试 deepin 的桌面环境，先执行 pacman -Sqg deepin 看看有哪些包，直接把这些包名复制到列表里，然后应用到系统……测完了从列表里删去，再应用到系统，完美回到没测试之前的样子。</p>
</li>
<li><p><strong>当成系统还原点：</strong>只要我改变列表不变，那么我可以随意安装测试任何软件包，比如装 deepin 组，装任意多的包哪怕装了几十G碎碎的包，玩够了之后，直接应用列表，刚刚装的几十G直接在一分钟之内无影无踪一个不漏，完全回到测试以前的样子，此方法就是将一个列表看作是一个还原点，甚至可以设置多个还原点（多个列表）进行任意测试，配合 pacman 的装卸极速特性，基本可以随便玩了。</p>
</li>
</ol>
<h2 id="项目实现"><a href="#项目实现" class="headerlink" title="项目实现"></a>项目实现</h2><h3 id="实现思路"><a href="#实现思路" class="headerlink" title="实现思路"></a>实现思路</h3><p>选择用 python来实现，因为 python的列表和字典非常好用，先从系统中读取所有软件包的信息，放到一个巨大的列表里，然后将每个软件包名作为字典的键，构建出一个大字典，然后对依赖进行整合，然后同样对列表里所有包进行这样处理，算出一个所需的包的集合，将系统里所有包也弄成一个集合，将两个集合直接相减，也就算出了所有多余的包了。</p>
<p>以下难点一个一个被攻破：</p>
<ol>
<li><p><strong>难点：</strong> 读取所有软件包信息，转换成 python 列表。</p>
<p><strong>解决：</strong> 模拟执行 LANG=C pacman -Qi ，然后字符串处理。</p>
</li>
<li><p><strong>难点：</strong> 某些包的依赖（Depends On）是一些包的提供字段（Provides）。</p>
<p><strong>解决：</strong>利用字典的索引特性，把每个 Depends On 的内容转换成具体包名。</p>
</li>
<li><p><strong>难点：</strong> 某些包的依赖（Depends On）是版本号的对比，比如 java-runtime&gt;=8，而版本由好几个段组成，比较算法可能过于复杂。</p>
<p><strong>解决：</strong>查询 libalpm 的开发文档得知，里面有个 C 库函数 alpm_pkg_vercmp 被封装在 libalpm.so 中，直接模拟调用，版本比较问题解决。</p>
</li>
</ol>
<p>本项目已经用 python3 实现，我将它取名为超级包管理器，脚本名称为 <a href="https://github.com/fkxxyz/spacman" target="_blank" rel="noopener">spacman</a> ，放在 github 上开源托管。方便以后直接调用，已经自己打包上传到了 aur，可以用 yay 直接安装。</p>
<figure class="highlight shell"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">yay -S spacman</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>所有强迫症患者的福音！</p>
<h2 id="用法"><a href="#用法" class="headerlink" title="用法"></a>用法</h2><h3 id="命令语法"><a href="#命令语法" class="headerlink" title="命令语法"></a>命令语法</h3><figure class="highlight plain"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br><span class="line">7</span><br><span class="line">8</span><br><span class="line">9</span><br><span class="line">10</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">用法: spacman [-h] [--config 列表文件] [--pacman 包管理器] [--apply] [--query]</span><br><span class="line"></span><br><span class="line">可选参数:</span><br><span class="line">  -h, --help            显示帮助信息</span><br><span class="line"> --config 列表文件, -c 列表文件</span><br><span class="line">                        指定列表文件（默认为 ~&#x2F;.config&#x2F;spacman&#x2F;default.conf）</span><br><span class="line">  --pacman 包管理器, -p 包管理器</span><br><span class="line">                        指定包管理器（例如 yay，默认为 pacman）</span><br><span class="line">  --apply, -a           自动调用包管理器，将列表应用到系统</span><br><span class="line">  --query, -q           查询一个列表中所有的包</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>以上用法可能已经过时没有更新，详见 spacman –help</p>
<p>用法举例</p>
<figure class="highlight shell"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br><span class="line">7</span><br><span class="line">8</span><br><span class="line">9</span><br><span class="line">10</span><br><span class="line">11</span><br><span class="line">12</span><br><span class="line">13</span><br><span class="line">14</span><br><span class="line">15</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 将 ~/.config/spacman/default.conf 列表与系统已安装的包进行对比，输出结果</span></span><br><span class="line">spacman</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 将 ~/spacman1.conf 作为列表进行对比，输出结果</span></span><br><span class="line">spacman -c ~/spacman1.conf</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 将 ~/.config/spacman/default.conf 列表应用到系统</span></span><br><span class="line">spacman -a</span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 警告，万万不可将空列表应用到系统，否则会卸载所有软件包</span></span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 将 ~/.config/spacman/default.conf 列表应用到系统，并用 yay 作为包管理器</span></span><br><span class="line">spacman -a -p yay</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 列出 ~/.config/spacman/default.conf 列表中所有软件包并排序</span></span><br><span class="line">spacman -q | sort</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<h3 id="如何写配置"><a href="#如何写配置" class="headerlink" title="如何写配置"></a>如何写配置</h3><p>到底该如何写配置文件呢，首先要自己总结出自己所有需要的包列表，写到一个文本文档里，只需要写你需要的包，不需要操心任何依赖，一行一个，格式如下：</p>
<figure class="highlight shell"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br><span class="line">7</span><br><span class="line">8</span><br><span class="line">9</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">linux</span><br><span class="line">linux-firmware</span><br><span class="line">base</span><br><span class="line">grub</span><br><span class="line">dhcpcd</span><br><span class="line">iw</span><br><span class="line">wpa_supplicant</span><br><span class="line">archlinuxcn-keyring</span><br><span class="line">yay</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>当然为了你的方便，你可以把配置文件当成笔记，顺便记录linux软件包名和功能，井号开头注释即可，也可以在包名后面跟井号注释，空行随意</p>
<figure class="highlight shell"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br><span class="line">4</span><br><span class="line">5</span><br><span class="line">6</span><br><span class="line">7</span><br><span class="line">8</span><br><span class="line">9</span><br><span class="line">10</span><br><span class="line">11</span><br><span class="line">12</span><br><span class="line">13</span><br><span class="line">14</span><br><span class="line">15</span><br><span class="line">16</span><br><span class="line">17</span><br><span class="line">18</span><br><span class="line">19</span><br><span class="line">20</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 内核</span></span><br><span class="line">linux</span><br><span class="line">linux-firmware  # 固件</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 基本</span></span><br><span class="line">base</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 引导器</span></span><br><span class="line">grub</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 网络</span></span><br><span class="line">dhcpcd    # dhcp客户端</span><br><span class="line">iw   # 无线管理</span><br><span class="line">wpa_supplicant  # 无线加密</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> 源</span></span><br><span class="line">archlinuxcn-keyring</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="meta">#</span><span class="bash"> aur helper</span></span><br><span class="line">yay</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>如果嫌麻烦，可以用 pacman -Qe 快速生成一个列表，这命令表示列出所有自己用pacman主动安装的包名。</p>
<figure class="highlight shell"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line">pacman -Qe &gt; a.conf</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>但是不建议这样做，因为生成的列表是按字母排序，而且自己整理注释起来麻烦，还不如自己从头写个。</p>
<p>我的日常列表也托管到 github 了，可以随时参考 <a href="https://github.com/fkxxyz/archlinux-config/blob/master/spacman/spacman.conf" target="_blank" rel="noopener">spacman.conf</a></p>
<h3 id="使用逻辑"><a href="#使用逻辑" class="headerlink" title="使用逻辑"></a>使用逻辑</h3><p>我暂时想出以下使用方法，大家可以尽情的发挥想象发挥更多的潜力。</p>
<ol>
<li>当成个人做的笔记记录，用linux用久了自己也记不清自己需要哪些包，配置文件可以刚好帮你记录。</li>
<li>配置列表中，自己想删去哪个包了，可以井号注释掉，而不必删掉一行，然后 spacman -a 即可，以后想反悔直接去掉井号注释，再次 spacman -a</li>
<li>可以把所有自己可能需要的同类软件包都记录下来，然后都用井号注释掉，然后想用哪个直接去掉哪个的井号。</li>
<li>实验各个软件，而不加进列表，只把满意的软件加进列表，不满意的由于没加进列表，直接 spacman -a 会删掉所有没进列表的软件包括其依赖，而不必一个一个 pacman -Rsc 卸载，省心又高效。例如实验各个桌面环境，一个gnome桌面环境有多少个顶层包咱们也知道。</li>
</ol>

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    <p>更新于 2019年12月18日</p>
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pacman 的功能之一是可以查询安装原因，安装原因有两种“单独指定安装”和“作为其他软件包的依赖关系安装”，也可以通过 pacman -Qdt 找出所有没必要的依赖包，pacman -Qe 可以列出所有自己显式指定安装过的包，还可以通过 pacman -Rscn 卸载某个软件来将其不必要的依赖也同时卸载。
虽然 pacman 功能强大，但依然没法满足以上需求，因为很多包都是自己指定安装，但是后来忘了自己只是临时测试这个包，测试过应当卸载，然而这类包显然留在系统中，这些包还不容易被找到，要是数量庞大，基本只能重装系统才能完全干净。
强迫症患者们当然希望自己的系统是干干净净，只有自己需要的包，没有其它任何垃圾包。
于是有了新的脚本需求……….."
          
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pacman 的功能之一是可以查询安装原因，安装原因有两种“单独指定安装”和“作为其他软件包的依赖关系安装”，也可以通过 pacman -Qdt 找出所有没必要的依赖包，pacman -Qe 可以列出所有自己显式指定安装过的包，还可以通过 pacman -Rscn 卸载某个软件来将其不必要的依赖也同时卸载。
虽然 pacman 功能强大，但依然没法满足以上需求，因为很多包都是自己指定安装，但是后来忘了自己只是临时测试这个包，测试过应当卸载，然而这类包显然留在系统中，这些包还不容易被找到，要是数量庞大，基本只能重装系统才能完全干净。
强迫症患者们当然希望自己的系统是干干净净，只有自己需要的包，没有其它任何垃圾包。
于是有了新的脚本需求……….."
          
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pacman 的功能之一是可以查询安装原因，安装原因有两种“单独指定安装”和“作为其他软件包的依赖关系安装”，也可以通过 pacman -Qdt 找出所有没必要的依赖包，pacman -Qe 可以列出所有自己显式指定安装过的包，还可以通过 pacman -Rscn 卸载某个软件来将其不必要的依赖也同时卸载。
虽然 pacman 功能强大，但依然没法满足以上需求，因为很多包都是自己指定安装，但是后来忘了自己只是临时测试这个包，测试过应当卸载，然而这类包显然留在系统中，这些包还不容易被找到，要是数量庞大，基本只能重装系统才能完全干净。
强迫症患者们当然希望自己的系统是干干净净，只有自己需要的包，没有其它任何垃圾包。
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                                    archlinux 的基本配置
                                
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      title: '用 python 自制需求列表来进行包管理，从此再也不用重装系统',
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  </div>
</footer>
<script>setLoadingBarProgress(80);</script>


      <script>setLoadingBarProgress(60);</script>
    </div>
    <a class="s-top fas fa-arrow-up fa-fw" href='javascript:void(0)'></a>
  </div>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/jquery@3.3.1/dist/jquery.min.js"></script>

  <script>
    var GOOGLE_CUSTOM_SEARCH_API_KEY = "";
    var GOOGLE_CUSTOM_SEARCH_ENGINE_ID = "";
    var ALGOLIA_API_KEY = "";
    var ALGOLIA_APP_ID = "";
    var ALGOLIA_INDEX_NAME = "";
    var AZURE_SERVICE_NAME = "";
    var AZURE_INDEX_NAME = "";
    var AZURE_QUERY_KEY = "";
    var BAIDU_API_ID = "";
    var SEARCH_SERVICE = "hexo" || "hexo";
    var ROOT = "/"||"/";
    if(!ROOT.endsWith('/'))ROOT += '/';
  </script>

<script src="//instant.page/1.2.2" type="module" integrity="sha384-2xV8M5griQmzyiY3CDqh1dn4z3llDVqZDqzjzcY+jCBCk/a5fXJmuZ/40JJAPeoU"></script>




  <script async src="https://cdn.jsdelivr.net/gh/xaoxuu/cdn-busuanzi@2.3/js/busuanzi.pure.mini.js"></script>




  
  
  
    <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery-backstretch/2.0.4/jquery.backstretch.min.js"></script>
    <script type="text/javascript">
      $(function(){
        if ('') {
          $('').backstretch(
          ["/img/background.jpg"],
          {
            duration: "6000",
            fade: "2500"
          });
        } else {
          $.backstretch(
          ["/img/background.jpg"],
          {
            duration: "6000",
            fade: "2500"
          });
        }
      });
    </script>
  











  
<script src="/js/app.js"></script>



  
<script src="/js/search.js"></script>





<!-- 复制 -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/clipboard@2/dist/clipboard.min.js"></script>
<script>
  let COPY_SUCCESS = "复制成功";
  let COPY_FAILURE = "复制失败";
  /*页面载入完成后，创建复制按钮*/
  !function (e, t, a) {
    /* code */
    var initCopyCode = function(){
      var copyHtml = '';
      copyHtml += '<button class="btn-copy" data-clipboard-snippet="">';
      copyHtml += '  <i class="fa fa-copy"></i><span>复制</span>';
      copyHtml += '</button>';
      $(".highlight .code pre").before(copyHtml);
      var clipboard = new ClipboardJS('.btn-copy', {
        target: function(trigger) {
          return trigger.nextElementSibling;
        }
      });

      clipboard.on('success', function(e) {
        //您可以加入成功提示
        console.info('Action:', e.action);
        console.info('Text:', e.text);
        console.info('Trigger:', e.trigger);
        success_prompt(COPY_SUCCESS);
        e.clearSelection();
      });
      clipboard.on('error', function(e) {
        //您可以加入失败提示
        console.error('Action:', e.action);
        console.error('Trigger:', e.trigger);
        fail_prompt(COPY_FAILURE);
      });
    }
    initCopyCode();

  }(window, document);

  /**
   * 弹出式提示框，默认1.5秒自动消失
   * @param message 提示信息
   * @param style 提示样式，有alert-success、alert-danger、alert-warning、alert-info
   * @param time 消失时间
   */
  var prompt = function (message, style, time)
  {
      style = (style === undefined) ? 'alert-success' : style;
      time = (time === undefined) ? 1500 : time*1000;
      $('<div>')
          .appendTo('body')
          .addClass('alert ' + style)
          .html(message)
          .show()
          .delay(time)
          .fadeOut();
  };

  // 成功提示
  var success_prompt = function(message, time)
  {
      prompt(message, 'alert-success', time);
  };

  // 失败提示
  var fail_prompt = function(message, time)
  {
      prompt(message, 'alert-danger', time);
  };

  // 提醒
  var warning_prompt = function(message, time)
  {
      prompt(message, 'alert-warning', time);
  };

  // 信息提示
  var info_prompt = function(message, time)
  {
      prompt(message, 'alert-info', time);
  };

</script>


<!-- fancybox -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/gh/fancyapps/fancybox@3.5.7/dist/jquery.fancybox.min.js"></script>
<script>
  let LAZY_LOAD_IMAGE = "";
  $(".article-entry").find("fancybox").find("img").each(function () {
      var element = document.createElement("a");
      $(element).attr("data-fancybox", "gallery");
      $(element).attr("href", $(this).attr("src"));
      /* 图片采用懒加载处理时,
       * 一般图片标签内会有个属性名来存放图片的真实地址，比如 data-original,
       * 那么此处将原本的属性名src替换为对应属性名data-original,
       * 修改如下
       */
       if (LAZY_LOAD_IMAGE) {
         $(element).attr("href", $(this).attr("data-original"));
       }
      $(this).wrap(element);
  });
</script>





  <script>setLoadingBarProgress(100);</script>
</body>
</html>
